2.5 Удаление старой обмотки

Существуют следующие способы удаления старой обмотки электродвигателей: механический; термомеханический; термо­химический; химический; электромагнитный. Рассмотрим их более подробно.

При механическом способе проводят обрезку лобовых соеди­нений. Для этого статор устанавливается на станок для обрезки таким образом, чтобы схема соединения была со стороны регу­лирующего инструмента. При обрезке нельзя допускать задева­ния режущего инструмента за активную сталь пакета статора. После обрезки статор подается на стол для удаления обмотки. Она удаляется при помощи крюков. Можно отметить следую­щие недостатки этого способа: трудоемкость, дополнительные затраты времени на чистку пазов статора.

Наибольшее распространение получил второй способ - тер­момеханический. При термомеханическом способе сначала об­мотку отжигают при высокой температуре, а затем удаляют ее, используя механический способ. Отжиг рекомендуется прово­дить при температуре 280~400°С в течение 4-6 часов. При этом меньшая температура относится к двигателям с алюминиевым корпусом, а большая - к двигателям с чугунными корпусами. Корпуса двигателей рекомендуется охлаждать совместно с пе­чью до 80-90°С (120-150°С - для двигателей с алюминиевыми корпусами). При температуре 280°С изоляция только размягча­ется и поэтому обмотки рекомендуется удалять по частям. После удаления обмотки корпуса двигателей охлаждаются на воздухе.

Часто на ремонтных предприятиях АПК используются печи собственной конструкции. При этом статор охлаждается на воз­духе или принудительно вместе с отключенной печью. Все это может привести к тому, что скорость охлаждения статора будет колебаться в широких пределах и появляется опасность сниже­ния в одном случае - пропускной способности печи, а в другом -ухудшения магнитных характеристик стали статора. Последнее возможно при резком охлаждении статора, в результате которо­го происходит колебание листов пакета стали и появляются ме­ханические напряжения.

На рис 2.5.1 приведена зависимость потерь в стали от пара­метров отжига. При низкотемпературном отжиге удельные по­тери растут с ростом температуры отжига. Параметры низко­температурного отжига приведены в табл 2.5.1

Рис. 2.5.1 – Зависимость потерь в стали от параметров отжига

Таблица 2.5.1 – Параметры низкотемпературного отжига

Методики высоко- и низкотемпературного отжига были раз­работаны в Челябинске и заключаются в следующем. При низ­котемпературном отжиге в течение часа температура в печи по­вышается до 400°С. Затем статоры выдерживаются при этой температуре в течение времени, приведенного в табл 2.5.1. После окончания отжига приступают к охлаждению статоров. Их ох­лаждают на открытом воздухе в течение часа. Для того, чтобы ускорить процесс охлаждения статоров, их обдувают теплым воздухом. На рис 2.5.2 приведены зависимости потерь в стали от числа отжигов при низкотемпературном и высокотемператур­ном способах отжига»

При низкотемпературном отжиге потери постоянно растут, а при высокотемпературном отжиге удельные потери уменьшаются с увеличением температуры. Однако это не такая простая за­висимость. Это видно из примера: при температуре 700°С и вы­держке времени до 1 часа потери в стали относительно исходно­го состояния не меняются. Минимальные потери в стали наблю­даются при отжиге в окислительной среде при температуре 900°С и выдержке времени 0,25-0,50 часа. При минимальном доступе воздуха в среду отжига наилучшие характеристики по­лучаются при температуре 800°С и времени 2 часа. Дальнейшее увеличение выдержки времени в бескислородной среде приводит к увеличению потерь.

Рис. 2.5.2 – Влияние многократного отжига на потери в стали

При высокотемпературном отжиге отпадает необходимость в дополнительной чистке пазов. Производительность отжига уве­личивается в 12 раз, а расход энергии снижается в 4-5 раз. При этом увеличивается КПД двигателя на 1-1,5%. К недостаткам высокотемпературного отжига следует отнести то, что после 3-4 выжигов нарушается тугая посадка между корпусом и паке­том стали, ослабляется прессовка пакета стали.

Отжиг в расплаве солей (каустической соды, щелочи) произ­водят при температуре 300°С (для электродвигателей с алюми­ниевыми корпусами) и 480°С (для электродвигателей с чугунны­ми корпусами) в течение нескольких минут без доступа воздуха.

При химическом способе удаления обмотки статоры опускаются в емкость с жидкостью МЖ-70. Эта жидкость очень ток­сичная и летучая, поэтому емкость для нее должна быть герме­тичной.

Термохимический способ заключается в следующем. В 10% раствор каустической соды или щелочи, разогретый до темпера­туры 80-100°С, опускаются статоры электродвигателей с обмот­ками, пропитанными масляно-битумными лаками, и выдержи­ваются там в течение 8-10 часов.

Электромагнитный способ. Статор электродвигателя нагре­вается за счет потерь в стали. Изготавливается трансформатор со съемным якорем, на незаменяемый стержень наматывается обмотка, а на заменяемый стержень надевается несколько стато­ров (рис. 2.5.3). При этом между стержнем и статором расстояние должно быть не более 5 мм. Достоинством этого способа являет­ся то, что можно регулировать температуру нагрева путем под­ведения изменяемого напряжения.